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公开(公告)号：CN110993903B
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN201911109158.1
申请日：2019-11-13
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开一种钽改性高镍正极材料及其制备方法与应用。该材料中，钽元素掺杂在高镍正极材料表面，钽元素的掺杂质量为0.1‑2％。制备时将五氧化二钽、高镍正极材料的前驱体和氢氧化锂混合后，再高温煅烧得到所述钽改性高镍正极材料。本发明中Ta掺杂可以稳定本体材料的层状结构，拓宽锂离子传输通道，进一步提高高镍材料的电化学性能。
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公开(公告)号：CN109980227B
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN201910270892.X
申请日：2019-04-04
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/62
Abstract: 本发明涉及一种锂硫电池用复合粘结剂及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述粘结剂由PVDF和PU复合而成，所述PU为支化结构的聚酯型聚氨酯，以所述粘结剂的总体质量为100％计，PU的质量分数为10～30％，其余为PVDF。所述方法通过将PVDF溶液和PU溶液按照PU占PVDF和PU总质量的10～30％混合，搅拌两天以上得到。PU的加入使得原本结晶较强的PVDF失去部分结晶态，从而使得本来应当出现孔隙的地方变得致密，维持了电极结构的稳定性，而且PU中的极性官能团抑制了多硫化物的溶解于扩散，使得目标粘结剂电极性能优良。所述方法操作简单，工艺及技术容易实现。
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公开(公告)号：CN111755692B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202010466326.9
申请日：2020-05-28
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/525 , H01M4/485 , H01M10/0525 , C01G53/00
Abstract: 本发明涉及一种表层重构的高镍正极材料及其制备方法，属于化学储能电池领域。所述材料的化学式为Li(NixCo1‑x)1‑y‑zMyNzO2，其中0.7＜x＜1，0＜y≤0.1，0＜z＜0.1，且y：z＝m:1‑m，0.6＜m＜1；所述材料以层状镍钴正极材料为基体，金属元素M、N掺杂在基体一次颗粒的表层，且一次颗粒表层的最外层为岩盐相NiO薄层。高价金属元素M以及3价金属元素N高温煅烧后发生表层掺杂，利用电荷补偿效应，使表层更多Ni以Ni2+形式存在，在一次颗粒表层形成类岩盐相NiO薄层；可以有效隔绝材料与电解液的直接接触，同时抑制材料发生不可逆的相转变，进而改善材料的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN109244454B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201811314261.5
申请日：2018-11-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种具有特殊分级结构的NCM三元正极材料，属于化学储能电池领域。所述材料通过向去离子水中加入镍钴锰三元正极材料前驱体，搅拌并控制pH，然后在保护气体氛围下滴加混合金属盐溶液和混合碱溶液，使pH稳定在10‑12范围内，并控制进料时间和反应温度，得到改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体；然后将改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体和锂盐混合均匀进行煅烧后得到一种具有分级结构的NCM三元正极材料。所述材料的压实密度、循环稳定性及倍率性能得到了极大的改善。
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公开(公告)号：CN110459755B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201910842232.4
申请日：2019-09-06
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种硫/聚吡咯/石墨烯/碳纳米管复合薄膜、制备方法及其应用，属于化学储能电池技术领域。所述薄膜中聚吡咯枝接在还原氧化石墨烯上；还原的氧化石墨烯和官能化碳纳米管交织形成三维碳骨架；单质硫负载于所述三维碳骨架中。所述方法利用吡咯与氧化石墨烯之间的氧化还原反应引发自组装，同时，官能化多壁碳纳米管作为第二碳骨架提供离子/电子快速传输通道，并通过一步真空抽滤和后硫负载构建出一种柔性自支撑的复合薄膜。利用聚吡咯对多硫化物的强吸附性与石墨烯和碳纳米管构筑的交织三维导电框架的协同作用，可以解决单质硫固有不导电性以及多硫化物“穿梭效应”等问题，进一步改善了锂硫电池的电化学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109728268B
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN201811536380.5
申请日：2018-12-14
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种柔性自支撑复合材料、制备方法及其应用，属于化学储能电池领域。所述材料以CF为三维碳骨架，rGO附着在骨架上，PPy接枝在rGO中，以所述材料总质量为100％计，PPy的质量分数为70～80％，rGO的质量分数为10％～15％，其余为CF。所述方法通过将CF浸润在GO水溶液中，然后在CF上滴入Py，冷冻干燥处理后得到。所述材料作为锂硫电池正极载体材料，提高了电池在充放电循环过程中的稳定性。
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公开(公告)号：CN111799502A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN201910277737.0
申请日：2019-04-08
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M10/056 , H01M10/052
Abstract: 本发明涉及一种石榴石型固态化复合电解质、制备方法及应用，属于锂电池电解质材料技术领域。所述复合电解质由锂盐、离子液体和LLZO体系的石榴石型氧化物电解质组成，石榴石型氧化物电解质作为固体骨架，锂盐和离子液体混合形成的离子液体电解质均匀附着在固体骨架表面，形成互相交联的网络结构。通过在近无水无氧条件下将锂盐完全溶解于离子液体中得到离子液体电解质；再加入石榴石型氧化物电解质，球磨混合均匀，制得到所述复合电解质。所述复合电解质具有良好的热稳定性，与电极间具有良好的界面相容性，较低的界面阻抗以及优异的电化学性能；所述制备方法简单易操作，原料易得且安全无污染，使用常规设备，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN111211319A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010038514.1
申请日：2020-01-14
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/485 , H01M4/525 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01G53/00
Abstract: 本发明涉及一种IV-VI-VIII族富锂无序岩盐结构正极材料及其制备，属于储能材料及电化学技术领域。本发明所述的IV-VI-VIII族富锂无序岩盐结构正极材料具有三维无序阳离子骨架结构，可以稳定富锂氧化物正极材料中的氧晶格和氧变价反应，提高锂离子迁移能力，提升材料循环性能；另外，氟掺杂有利于改善材料的容量保持率和抑制材料不可逆的氧损耗，进一步改善材料的电化学性能。本发明所述的方法操作简单，成本低，环境友好，安全性高，而且能够避免引入杂质以及组分偏差等问题。
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公开(公告)号：CN110890540A
公开(公告)日：2020-03-17
申请号：CN201910907604.7
申请日：2019-09-24
Applicant: 北京理工大学
IPC: H01M4/48 , H01M4/62 , H01M4/131 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种含氟一氧化硅负极材料及其制备方法和应用。含氟一氧化硅材料中氟的质量含量为1-20％，氟元素均匀地分布在所述一氧化硅表面；含氟一氧化硅材料的平均粒径为10-70μm。其制备时将一氧化硅粉末与氟化铵粉末混合、研磨，得到一氧化硅-氟化铵复合粉末；将一氧化硅-氟化铵复合粉末在惰性气体保护下烧结，得到含氟一氧化硅负极材料。采用该方法所得的负极材料能在充放电过程中形成LiF快离子导体层包覆于一氧化硅颗粒表面，并促进形成更稳定的SEI膜，提高电池的电化学性能。本发明所采用的原料成本低，制备过程简单，不采用有毒性或使用条件要求苛刻的含氟添加剂，安全性高，适于大规模生产。
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公开(公告)号：CN110265642A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910541502.8
申请日：2019-06-21
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种内部具有微孔结构NCM三元正极材料的制备方法，属于化学储能电池领域。所述方法在共沉淀法合成NCM三元正极材料前驱体过程中加入复合的阳离子型和非离子型表面活性剂体系吸附于一次纳米片结构表面，在随后的与氢氧化锂混合煅烧过程中，调控升温速率以及控制初烧温度使得表面活性剂分解并最终在材料内部形成微孔结构。微孔结构的存在使得长循环过程中一次颗粒之间的碰撞和挤压过程被抑制，因此二次颗粒的结构稳定性得到保持；同时材料在长循环充放电中的粉化现象得到缓解，材料在充放电循环过程的循环稳定性得到提高。
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